CZ2000890A3

CZ2000890A3 - Electron detector

Info

Publication number: CZ2000890A3
Application number: CZ2000890A
Authority: CZ
Inventors: Gomati Mohamed Mochar El; Luděk Frank; Ilona Mullerová
Original assignee: University Of York; Shimadzu Research Laboratory (Europe) Ltd.
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2000-11-15

Abstract

Katodová čočka vytvořená mezí elektrodou elektronového děla (8) a vzorkem (9). Elektronová sonda (11) vytvořená jako část elektronové kolony a zaostřená čočkami (1,2 a 3) a skenována elektrodami (12) deflektoru/stigmátoru. Její elektronový paprsek je zpomalován v poli katodové čočky a jeho konečná hodnota dopadové energie je vhodně nastavitelná pomocí záporného předpětí vzorku. Emitované sekundární elektrony jsou znovu urychlovány uvnitř stejného pole a vlivem stejnoměrnosti tohoto pole zvyšují svoji axiální rychlost pouze tak, že se kolimují do úzkého signálního paprsku, kolimovaný signální paprsek většinou prochází otvorem (18) elektrody (8) a vstupuje do děla a finální čočky, sestávající z centrální uzemněné elektrody (6) obklopené dvěma uzemněnými elektrodami (7, 8). Signální paprsek se přiblíží ke speciální zrcadlové elektrodě (4), jejíž pole zpomaluje a vychyluje zmíněné elektrony dále od osy a vrací je zpět směrem k vzorku (9). Elektrony se v poli finální čočky znovu urychlují a dopadají na kanálový-deskový elektronový násobič (5), přičemž signální elektronový paprsek po zesílení dopadá na kolektor (7), který může být rozdělen do několika vhodných částí sloužících multikanálovč detekci. Detektor může mít malé rozměry a velkou rozlišovací schopnost a můžeA cathode lens formed between an electron electrode cannon (8) and pattern (9). An electron probe (11) formed as part of the electron column and focused by the lenses (1, 2 and 3) and scanned by deflector / stigmator electrodes (12). Her the electron beam is decelerated in the cathode lens array a its final value of impact energy is properly adjustable by negative sample bias. Issued the secondary electrons are again accelerated within the same the field and due to the uniformity of this field increase their axial speed only by collimating into a narrow signal beam, the collimated signal beam usually passes through the electrode opening (18) and entering the cannon and the final lens, consisting of a central grounded electrode (6) surrounded by two grounded electrodes (7, 8). Signal beam with approaches a special mirror electrode (4) whose field it slows and deflects said electrons further from the axis and returns is back toward the sample (9). Electrons in the field of the final lens they accelerate again and fall on channel-plate electron a multiplier (5), wherein the signal electron beam after amplification hits the collector (7), which can be divided into several suitable parts serving multichannel detection. Detector can be small in size and high resolution and can

Description

Elektronový detektor/Electron detector /

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká elektronových detektorů, zvláště se týká, ale nikoliv pouze, elektronových detektorů používaných v elektronových mikroskopech.The invention relates to electron detectors, and more particularly to, but not limited to, electron detectors used in electron microscopes.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V oboru je známý způsob používání zaostřeného svazku elektronu, známého pod názvem elektronová sonda, který dopadá na pozorovaný vzorek. Sonda je snímána a pozorována nad pozorovacím polem nastavitelných rozměrů, přičemž signální elektrony emitované ze vzorku, a dále detektované, jsou zaslány do CRT monitoru (cathode- ray tube katodový monitor), kde jsou pozorovány synchronně s elektronovou sondou, čímž se na obrazovce monitoru vytváří obraz, a to se zvětšením daným poměrem velikostí obou snímaných polí.It is known in the art to use a focused electron beam, known as an electron probe, that impinges on an observed sample. The probe is sensed and observed above an observable array of adjustable dimensions, whereby signal electrons emitted from the sample and further detected are sent to a CRT monitor (cathode ray tube cathode monitor) where they are observed synchronously with the electron probe, thereby creating on the monitor screen image, with magnification given by the ratio of the size of the two sensing fields.

Ze všech možných signálů vybuzených elektronovou sondou, jsou nejdůležitější tzv. Augerovy elektrony. Jsou uvolňovány z atomů, které byly původně ionizovány ve vnitřní slupce elektronem z elektronové sondy, přičemž uprázdněné místo je zaplněno jiným elektronem z některé vnější slupky stejného atomu, ale dokonce i jiného atomu, přičemž rozdíl energie je vysílán do jednoho nadbytečného elektronu, který atom opouští s vlastní charakteristickou energií. Následkem toho lze při analýze energií signálních elektronů rozpoznat povrch základní struktury. Pomocí jemně zaostřené elektronové sondy lze dosáhnout i prostorového rozlišení. Analýza energie se provádí elektronovým spektrometrem, to znamená speciálním uspořádáním elektrostatického nebo magnetického pole, nebo kombinací polí, což zajišťuje prostorové rozptýlení elektronových drah podle jejich energie, takže stíněním pomocí vhodných otvorů lze odfiltrovat pouze úzké energetické okénko, nebo je alternativně možná i paralelní detekce všech emitovaných elektronů.Of all possible signals excited by the electron probe, the most important are the so-called Auger electrons. They are released from atoms that were originally ionized in the inner shell by an electron from an electron probe, the vacant space being filled by another electron from some outer shell of the same atom, but even another atom, the energy difference being transmitted to one excess electron leaving the atom with its own characteristic energy. As a result, when analyzing the energies of signal electrons, the surface of the base structure can be recognized. Spatial resolution can also be achieved with a finely focused electron probe. Energy analysis is performed by electron spectrometer, ie by special arrangement of electrostatic or magnetic field, or by a combination of fields, which ensures spatial dispersion of electron orbits according to their energy, so that only narrow energy window can be filtered off by suitable openings or alternatively emitted electrons.

Mezi možnými konfiguracemi spektrometru, který používá sériovou (vícenásobnou) detekci, se nejvíce používá tzv. válcovitý zrcadlový analyzátor (CMA). Sestává ze dvou souosých válců, z nichž vnější má záporné predpětí, takže vycházející elektrony ze specifikovaného vstupního místa na ose válce, prochází vhodnou Štěrbinou stěny vnitřního válce a odrážejí se zpět přes druhou štěrbinu a koncový malý otvor, opět na osu válce veAmong the possible configurations of a spectrometer that uses serial (multiple) detection, the so-called cylindrical mirror analyzer (CMA) is the most used. It consists of two concentric cylinders, the outer of which has a negative bias, so that the exiting electrons from the specified entry point on the cylinder axis pass through a suitable slot of the inner cylinder wall and reflect back through the second slot and the small end hole again

4» ♦ · 4 * 4 · * ·4 »♦ · 4 · 4 ·

4444 44 4 4444 44 ·4 44444 44 4 4444 44 · 4 4

4 444 444» «44 · 44 4 44 44 výchozím místě, takže prochází pouze ty elektrony, které propadají dovnitř energetického okénka.4 444 444 »« 44 · 44 4 44 44 starting point so that only those electrons that pass through the energy window pass through.

Pro provedení operace SAM (Scanning Auger Microscopy - Augerova řádkovací mikroskopie), to znamená pro dosaženi elementární povrchové analýzy s vysokým prostorovým rozlišením, je dovnitř vnitřního válce CMA koaxiálně umístěno elektronové dělo za účelem ozáření vzorku umístěného v ose zařízení kolmo, nebo se sklonem vůči této ose ve vstupním místě, přičemž by to mělo být vysoce kvalitní elektronové dělo s velmi jemně zaostřenou elektronovou sondou a se zařízením ke skenování sondy uvnitř snímaného pole. Takové důmyslné elektronové dělo, skenovací kolona, je běžně vybaveno Špičkovou katodou s jediným krystalem studené emise a jednou nebo dvěma elektronovými čočkami, Je velmi důležité, aby skenovací kolona lícovala uvnitř velmi omezeného prostoru obklopeného válcem spektrometru tak, aby se dovnitř nemusel zavádět žádný mechanický akční prvek, světlovod Či podobné spojovací prvky. Veškeré spojení s venkovním prostředím musí být pouze elektrické, přičemž skenovací koloně není dovoleno vytvářet ve svém okolí elektromagnetická pole, která by ovlivňovala Činnost spektrometru.In order to perform a Scanning Auger Microscopy (SAM) operation, i.e., to obtain elemental surface analysis with high spatial resolution, an electron gun is coaxially positioned inside the CMA inner cylinder to irradiate a sample placed perpendicular to the device axis or inclined thereto. axis at the entry point, which should be a high quality electron gun with a very finely focused electron probe and a probe scanning device inside the sensing field. Such a sophisticated electron gun, a scanning column, is normally equipped with a single-emission cold cathode peak cathode and one or two electron lenses. It is very important that the scanning column fits within a very limited space surrounded by a spectrometer cylinder so that no mechanical action is required. element, light guide or similar fasteners. All connections to the outdoor environment must be electrical only, and the scanning column is not allowed to generate electromagnetic fields in its vicinity that would affect the operation of the spectrometer.

Augerův elektron se rozpozná podle pevné hodnoty vlastní energie, takže může být zjištěn pouze tehdy, když nedochází k žádnému dalšímu rozptylování, které způsobuje změnu energie. Znamená to, že pouze Augerovy elektrony uvolněné z několika nejvyšších vrstev atomu u povrchu vzorku, mohou být příčinou signálu, přičemž spolehlivě se může zmapovat elementární struktura, a to pouze takové ultratenké povrchové vrstvy Nicméně, typická elektronová sonda může pronikat mnohem hlouběji do vzorku, přičemž velký počet vzbuzených elektronů se odráží zpět z povrchu s různými hodnotami energie, které většinou stačí k vzbuzení dalších Augerových elektronů. V mnoha případech je vzorek do hloubky heterogenní, čímž se zpět odrážené elektrony mění místně, a to společně s množstvím dalších Augerových elektronů, přičemž heterogenita směrem do hlouby vzorku se promítá neopodstatněně do elementárního mapování povrchu. K potlačení vlivu tohoto signálu musí být k dispozici jiný na hloubku citlivý signál. Druhým velmi důležitým problémem spojeným s mapováním podle Augera, je podíl povrchové topografie na elementárním mapování. Opět platí, že mapování by mělo být v souladu s jiným mikroskopickým signálem zobrazující reliéf povrchu.The Auger electron is recognized by a fixed self-energy value so that it can only be detected when there is no further dispersion that causes the energy to change. This means that only Auger electrons released from the topmost layers of the atom at the surface of the sample can be the cause of the signal, and the elemental structure can be reliably mapped, and only such ultra-thin surface layers. a large number of excited electrons are reflected back from the surface with different energy values, which are usually enough to wake up other Auger electrons. In many cases, the sample is heterogeneous in depth, whereby back-reflected electrons change locally, along with a number of other Auger electrons, where the heterogeneity towards the depth of the sample is unreasonably reflected in elemental surface mapping. A different depth-sensitive signal must be available to suppress the effect of this signal. The second very important problem associated with Auger mapping is the contribution of surface topography to elementary mapping. Again, the mapping should be consistent with another microscopic signal showing the surface relief.

Obecně se v elektronové mikroskopii projevuje snaha snížit energie elektronů v elektronové sondě. Důvody spočívají ve snaze dosáhnout vyššího sekundárního elektronového signálu (jehož maximum se nachází někde mezi několika stovkami eV a několika málo ke V), dále v dosažení sníženého nabíjení nevodivého vzorku (následkemGenerally, in electron microscopy there is an attempt to reduce the electron energy in an electron probe. The reasons are to achieve a higher secondary electron signal (whose maximum lies somewhere between a few hundred eV and a few to V), and to achieve a reduced charge of the non-conductive sample (due to

-3Φ · « φφφφ φφφφ φ φφφφ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φφφφ • ΦΦ φ φφ φ φφ φφ celkového zisku emitovaných elektronů blížící se hodnotám vyjádřeným řádově v jednotkách, takže pouze malá část z nich se rozptýlí do vzorku), a v dosažení lepší rozlišitelnosti drobných výstupků a hřebenů reliéfu (vlivem menšího interakčního objemu a kratší hloubce pronikání elektronové sondy). Nicméně platí, že není možné pracovat se známými sondami pod hodnotami několika stovek eV, a to vlivem hlavních překážek zahrnujících zhoršení extrakce elektronů z katodového děla, a následně nižšího proudu elektronové sondy, dále vlivem delší vlnové délky elektronů a relativně vyšší fluktuaci energie elektronové sondy (což způsobuje zvětšení rozměru skvrny vlivem zvyšující se difřakci a chromatické aberaci), a dále zvyšujícího se vlivu rušivého elektromagnetického pole střídavého proudu, které deformuje geometrii elektronové sondy. Takzvané nízkonapěťové mikroskopy pracující s hodnotami energie elektronové sondy v rozmezí 200 až 500 eV, jsou v současné době vysoce atraktivní a jdou dobře na odbyt. Nicméně je dobře znáno, že pod tímto rozsahem energie vyjádřené v desítkách a jednotkách eV, se objevují nové extrémně zajímavé kontrasty, které zviditelňují povrch krystalografické struktury, stejně tak struktura energetického pásma nad úrovní vakua, a dále tvar potenciálního válu a jeho změny.-3Φ · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového celkového into the sample), and in order to better distinguish small embossments and ridges of the relief (due to the smaller interaction volume and shorter penetration depth of the electron probe). However, it is not possible to work with known probes below several hundreds of eV due to major obstacles including impairment of electron extraction from the cathode gun and consequently lower electron probe current, longer electron wavelength and relatively higher electron probe energy fluctuation ( causing an increase in the size of the spot due to increasing diffraction and chromatic aberration), and further increasing the influence of the interfering electromagnetic field of the alternating current, which distorts the geometry of the electron probe. The so-called low voltage microscopes, working with electron probe energy values in the range of 200 to 500 eV, are currently highly attractive and are well disposed. However, it is well known that below this range of energy, expressed in tens and units of eV, there are new extremely interesting contrasts that make the surface of the crystallographic structure as well as the energy band structure above the vacuum level visible and the shape of the potential roll and its change.

Jediný dosud známý způsob realizace mikroskopie s velmi nízkou energií, v rozmezí desítek až jednotek eV, je použití katodové čočky. Katodová Čočka je kritickou složkou emisního elektronového mikroskopu (EEM) u kterého sám vzorek emituje elektrony, které po nutném urychlení prochází projekčním elektronovým-optíckým systémem, který vytváří zvětšený obraz emitujícího povrchu. V principu je katodová čočka elektrostatickou čočkou sestávající ze dvou elektrod: tj. katody, kterou je povrch vzorku, a vhodně tvarované anody s centrálním otvorem. Axiální rovnoměrné elektromagnetické pole, vytvořené mezi nimi, je většinou produktem vysoce záporného předpětí na vzorku /katodě, které zde urychluje emitované elektrony. Nerovnoměrná (neuníformní) část pole proniká otvorem anody, vytváří divergentní Čočku, která se kombinuje s konvergentní Čočkou do EEM čočky objektivu. Po dlouhou dobu se souhlasilo s tím, že taková kombinace má velmi malou hodnotu koeficientu aberace, takže i při malých energiích se široký paprsek emitovaných elektronů může kolimovat do snímaného svazku.The only known method of realizing very low energy microscopy in the range of tens to eV units is to use a cathode lens. The cathode lens is a critical component of an emission electron microscope (EEM) in which the sample itself emits electrons that, after necessary acceleration, pass through a projection electron-optical system that produces an enlarged image of the emitting surface. In principle, the cathode lens is an electrostatic lens consisting of two electrodes: the cathode, which is the surface of the sample, and a suitably shaped anode with a central orifice. The axial uniform electromagnetic field formed between them is mostly the product of a highly negative bias on the sample / cathode, which here accelerates the emitted electrons. An uneven (nonform) part of the field penetrates the anode opening, creating a divergent lens that combines with a convergent lens into the EEM lens lens. For a long time, it has been agreed that such a combination has a very low aberration coefficient value so that even at low energies the wide beam of emitted electrons can collimate into the sensed beam.

V posledních třiceti létech bylo učiněno mnoho pokusů využít katodovou Čočku rovněž v obráceném směru, a to pro zpomalení elektronové sondy v bezprostřední vzdálenosti nad povrchem vzorku. Žádný z těchto pokusů však nedosáhl významnějšího úspěchu a nebyly zveřejněny žádné obrázky snímané při velmi nízké úrovni energie. Významnou výjimkou je takzvaný nízkoenergetický elektronový mikroskop (Low Energy Electron Microscope LEEM), vynalezený před 35 léty a úspěšně realizovaný v osmdesátých létech [E. Bauer, Rep.In the past thirty years, many attempts have been made to utilize the cathode lens also in the reverse direction to slow the electron probe at an immediate distance above the sample surface. However, none of these attempts achieved significant success and no pictures taken at very low energy levels were published. An important exception is the so-called Low Energy Electron Microscope LEEM, invented 35 years ago and successfully implemented in the 1980s [E. Bauer, Rep.

9*9 · ♦ · 9 * 9 ·9 * 9 · 9 * 9 ·

9999 99 9 9999 9 9 99 9 >4 * 9 999 999« •99 9 99 9 99 999999 99 9 9999 9 9 99 9> 4 * 9,999,999 «• 99 9 99 9 99 99

Progr. Phys. 57 (1994), 895], Není to skenovací zařízení, ale EEM s emisí vzorku buzenou dopadem koherentní rovinné elektronové viny. Katodovou čočkou se prochází dvakrát, nejprve zpomalenou elektronovou vlnou, a dále emitovanými elektrony v opačném směru. Činnost LEEMu odhaluje již zmíněné atraktivní rysy velmi nízkého rozsahu energie pro studie povrchu. Nástroje LEEMu, které jsou ve světě k dispozici pouze v několika laboratořích, mají velké rozměry a obsahují jak elektrostatické, tak i magnetické Čočky, které jsou nezbytné pro detekci signálu LEEMu. Mluví to ve prospěch skanovací verze LEEM (SLEEM), která je schopná produkovat podobné výsledky pomocí jednoduššího přístroje.Progr. Phys. 57 (1994), 895], It is not a scanning device, but an EEM with sample emission excited by the impact of a coherent plane electron guilt. The cathode lens is passed twice, first by a slowed electron wave, and then by emitted electrons in the opposite direction. LEEM's activity reveals the aforementioned attractive features of a very low energy range for surface studies. Available in only a few laboratories around the world, LEEM instruments are large in size and contain both electrostatic and magnetic lenses that are essential for LEEM signal detection. This is in favor of the LEEM scanning version (SLEEM), which is capable of producing similar results using a simpler instrument.

V oblasti konstrukce SLEEMu a jeho činnosti byl nedávno učiněn značný pokrok, a to na základě zlepšené teorie týkající se katodové čočky [ M. Lenc, I. Míillerová, Uhramicroskopy 45 (1992), 159)]. Byly publikovány první série skenovaných mikrografu, které ukazují na konsistentní kvalitu v celém energetickém rozsahu od několika desítek keV až k jednotkám eV. Později byl promyšlen i způsob adaptace prodávaného standardního skanovacího elektronového mikroskopu (SEM) na mikroskop SLEEM [I. Mullerová, L.Considerable progress has recently been made in the design and operation of SLEEM, based on an improved theory of cathode lens (M. Lenc, I. Miiller, Uhramicroscopes 45 (1992), 159)]. The first series of scanned micrographs have been published showing consistent quality across the energy range from a few tens of kV to eV units. Later, the method of adapting the marketed standard scanning electron microscope (SEM) to the SLEEM microscope [I. Mullerová, L.

Frank, Scanning 15 /1993) 193)]. V zjednodušeném popisu lze tuto adaptaci charakterizovat tak, že se vzorek odizoluje a vytvoří se na něm předpětí, přičemž se nad vzorek zavede anoda. Hlavním problémem je přizpůsobení detekčního systému celé konfiguraci. Základním zařízením je stále plný systém SEM s obvyklými magnetickými čočkami a cívkami.Frank, Scanning 15 (1993) 193)]. In the simplified description, this adaptation can be characterized in that the sample is stripped and biased, with an anode being placed over the sample. The main problem is to adapt the detection system to the whole configuration. The basic device is still a full SEM system with conventional magnetic lenses and coils.

Signál SLEEMu, který dodává informaci o vzorku s citlivostí v hloubce vzorku, která je podobná povrchové citlivosti SAM, představuje ideální alternativu pro doplňkové snímací zařízení, které je nutné pro řešení kritických problému SAMu, tak jak byly již popsány. Na druhé straně, obrázky SLEEMu skutečných heterogenních, polykrystalických a podobných vzorků jsou Často plné kontrastů, jejichž přímočará interpretace je velmi obtížná, dokonce nemožná, jestliže nejsou k dispozici další informace, zvláště ty, které se týkají elementárního složení povrchu snímaného SAMem. SAM i SLEEM jsou velmi výhodné systémy pro kombinování v původní podobě v zařízení s vysokou hodnotou vakua, které by ke splnění požadavků, kladených na skenovací kolonu Augerovy mikrosondy na základě systému CMA, potřebovalo SLEEM kolonu, to znamená miniaturní Čistě elektrostatickou SLEEM kolonu s integrovaným detekčním systémem v kompaktní konstrukci.The SLEEM signal, which provides sample information with a sensitivity in the depth of the sample that is similar to the SAM surface sensitivity, is an ideal alternative for an additional scanning device that is needed to address the critical SAM problems as described above. On the other hand, SLEEM images of true heterogeneous, polycrystalline and similar samples are often full of contrasts whose straightforward interpretation is very difficult, even impossible, if no further information is available, especially those concerning the elemental composition of the surface sensed by SAM. Both SAM and SLEEM are very convenient systems for combining in their original form in a high vacuum device that would need a SLEEM column, i.e. a miniature pure electrostatic SLEEM column with an integrated detector column, to meet the requirements of the Auger Microprocessor Scanning Column based on the CMA system. system in a compact design.

Žádný princip detekce, který by vyhovoval podmínkám zatím nebyl navržen, proto je cílem tohoto vynálezu poskytnout zařízení, které by takové principy realizovalo.No detection principle that satisfies the conditions has yet been proposed, therefore, it is an object of the present invention to provide a device that implements such principles.

-5**· ·*·· · w· · • ···· · · · ···· · · · ♦ · • « · · · v··· • · · · »· · ·♦ ··-5 ** · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Náhradní listySpare sheets

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podle jednoho aspektu tohoto vynálezu se poskytuje elektronový detektor, který zahrnuje:According to one aspect of the present invention, there is provided an electron detector comprising:

urychlovací desku sloužící k urychlení elektronů emitovaných ze vzorku, kde deska zahrnuje otvor, kterým zmíněné elektrony prochází, vychylovací elektrodu uspořádanou k vychytávání elektronů, které prošly zmíněným otvorem, kolektor upravený ke sběru elektronů vychýlených zmíněnou vychylovací elektrodou, vychylovací elektroda je uspořádána tak, aby vychytávala zmíněné elektrony emisí sekundárních elektronů, a to v odpovědi na dopad zmíněných elektronů na vychylovací povrch vychylovací elektrodyan accelerator plate for accelerating electrons emitted from the sample, the plate comprising an aperture through which the electrons pass, a deflecting electrode arranged to capture electrons that have passed through said aperture, a collector adapted to collect electrons deflected by said deflecting electrode, the deflecting electrode is arranged to said electrons by secondary electron emission in response to the impact of said electrons on the deflecting surface of the deflecting electrode

Přednost se dává tomu, aby vychylovací elektroda měla na vychylovacím povrchu materiál násobiče elektronů, který by vychytával zmíněné elektrony emitované ze vzorku tak, že zmíněný materiál násobiče použité vychýlené elektrony násobí.It is preferred that the deflecting electrode has an electron multiplier material on the deflecting surface that will capture said electrons emitted from the sample by multiplying said multiplier material by the deflected electrons used.

Přednost se dává tomu, aby zmíněný detektor měl hlavní osu, a aby zmíněná vychylovací elektroda byla uspořádána tak, aby zmíněné elektrony vychytávala radiálně směrem ven od zmíněné hlavní osy.Preferably, said detector has a major axis, and said deflecting electrode is arranged to receive said electrons radially outwardly from said major axis.

Vychylovací elektroda zahrnuje vychylovací desku s otvorem, který má menší průměr než otvor v urychlovací desce.The deflection electrode comprises a deflection plate with an opening having a smaller diameter than the opening in the acceleration plate.

Elektronový detektor může dále zahrnovat ozařovací prostředek, který slouží k ozáření vzorku s cílem vyvolat emisi zmíněných elektronů ze vzorku.The electron detector may further comprise irradiation means that serve to irradiate the sample in order to induce the emission of said electrons from the sample.

Ozařovací prostředek je uspořádán tak, aby vytvářel ozařovací paprsek, který by procházel zmíněnými otvory v urychlovací a vychylovací desce.The irradiation means is arranged to produce an irradiation beam that would pass through said holes in the acceleration and deflection plate.

Elektronový detektor může zahrnovat prostředek k zaostřování zmíněného ozařovací ho paprsku.The electron detector may comprise means for focusing said radiation beam.

Přednost se dává tomu, aby ozařovací prostředek zahrnoval elektronové dělo.It is preferred that the irradiation means comprise an electron gun.

Přednost se dává i tomu, aby zmíněná urychlovací deska a zmíněný vzorek vytvářely katodovou čočku.It is also preferred that said acceleration plate and said sample form a cathode lens.

Elektronový detektor, podle toho co bylo uvedeno, je rotačně symetrický okolo osy symetrie.The electron detector, as indicated, is rotationally symmetrical about the axis of symmetry.

-6• · Φ Φ · · Φ φ · 4 · • ···· · Φ · ·ΦΦΦ Φ · · · · • Φ «·· φ φ · Φ • · · φ « ·« ··-6 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Elektronový detektor dále zahrnuje prostředek k nastavení předpětí vzorku.The electron detector further comprises means for adjusting the bias of the sample.

Vynález se dále týká elektronového mikroskopu, který je opatřen elektronovým detektorem podle kteréhokoliv předchozího aspektu tohoto vynálezu.The invention further relates to an electron microscope having an electron detector according to any preceding aspect of the invention.

Přednost se dává tomu, aby byl zmíněný detektor symetricky namontován na hlavní ose takového mikroskopu.Preferably, said detector is mounted symmetrically on a major axis of such a microscope.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Pro lepší pochopení vynálezu, a rovněž z důvodu ukázat jakým způsobem může být vynález efektivně realizován, obracíme pozornost na příklad provedení zobrazeném na obr.l, který znázorňuje příklad elektronového detektoru, podle jednoho provedení tohoto vynálezu, umístěného ve skenovacím nízkoenergetickém elektronovém mikroskopu .For a better understanding of the invention, and also to show how the invention can be efficiently implemented, reference is made to the exemplary embodiment shown in Fig. 1, which illustrates an example of an electron detector according to one embodiment of the present invention placed in a low energy scanning electron microscope.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zobrazený elektronový detektor pracuje na základě elektronové kolony s emisním polem a větším počtem čoček, přičemž finální čočka je upravena k začlenění se do detektoru. Mezi elektrodou elektronového děla 8 a vzorkem 9 se nachází katodová čočka. Elektronová sonda ii vytvořená sondou elektronové kolony a vhodně zaostřená čočkami Í, 2 a 3 a snímána vhodnou deflektorovou/ stigmatorovou elektrodou 2, je zpomalena uvnitř pole katodové Čočky a její konečná dopadová energie je nastavitelná záporným předpětím vzorku. Emitované sekundární elektrony jsou znovu urychleny uvnitř stejného pole, přičemž vlivem rovnoměrnosti tohoto pole emitované sekundární elektrony zvyšují svoji axiální rychlost pouze tak, že jsou kolimovány do úzkého signálního paprsku. Kolimovaný signální paprsek může většinou projít otvorem 18 elektrody 8, kde vstupuje do elektronové trysky a finální čočky, která sestává z centrálně uzemněné elektrody 6 obklopené dvěma uzemněnými elektrodami 7 a 8. Signální paprsek se přiblíží ke speciální zrcadlové elektrodě £ jejíž pole zpomalí a vychýlí elektrony mimo osu a vrátí je zpět směrem ke vzorku. Elektrony se dále urychlují v poli finální čočky a dopadají na kanálového/deskového elektronového násobiče 5, přičemž signální elektronový paprsek po zesílení dopadá na kolektor 7, který může být rozdělen na vhodné části pro vícekanálovou detekci.The illustrated electron detector operates based on an emission field electron column with a plurality of lenses, wherein the final lens is adapted to be integrated into the detector. A cathode lens is located between the electrode of the electron gun 8 and the sample 9. The electron probe ii formed by the electron column probe and suitably focused by the lenses 1, 2 and 3 and sensed by a suitable deflector / stigmator electrode 2 is slowed within the cathode lens field and its final impact energy is adjustable by negative sample biasing. The emitted secondary electrons are again accelerated within the same field, and due to the uniformity of the field, the emitted secondary electrons increase their axial velocity only by collimating into a narrow signal beam. The collimated signal beam can typically pass through the electrode opening 18, where it enters the electron gun and the final lens, which consists of a centrally grounded electrode 6 surrounded by two grounded electrodes 7 and 8. The signal beam approaches a special mirror electrode 6 whose field slows and deflects off-axis and return them back toward the sample. The electrons are further accelerated in the field of the final lens and impinge on the channel / plate electron multiplier 5, whereby the signal electron beam after amplification impinges on the collector 7, which can be divided into suitable parts for multi-channel detection.

-7(6fí-7 (6f

Φ * * · φ φ φ φφφφ • φφφφ · · φ φφφφ φ φ φ φ · • · φ t φ Φφφφ • Φφ · φφ · φφ φφΦ * * φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ

Obr. 1 znázorňuje finální čočku /díl detektoru, která je důležitou stránkou tohoto provedení, Koncová čočka je připevněna k sondě Π. vytvářející část kolony, která je v jedné verzi vytvořena elektronovým dělem na bází (tip cathode- překlápěcí ?) katody se Špičkou emisního pole 12 a jednou elektrostatickou čočkou, a to za účelem výroby předem zaostřené elektronové sondy. Díl čočka /detektor sestává z uzemněné elektrody X jako prvního prvku finální čočky, a dále ze sestavy desek 2 stigmátoru/deflektoru. Posledně jmenované jsou umístěny okolo optické osy (u jedné verze je jich osm) a jsou opatřeny předpětím pomocí kombinace střídavého a stejnosměrného napětí, přičemž jsou nastaveny tak, že staticky vychylují elektronovou sondu a vyrovnávají ji. Vytváří válcovitou čočku s možností otáčení * 9Giant. 1 shows the final lens / detector part that is an important aspect of this embodiment. The end lens is attached to the probe Π. forming a portion of the column, which in one version is formed by a tip cathode of a cathode with an emission field peak 12 and one electrostatic lens, to produce a pre-focused electron probe. The lens / detector part consists of a grounded electrode X as the first element of the final lens, and a stigma / deflector plate assembly 2. The latter are positioned around the optical axis (eight in one version) and preloaded by a combination of AC and DC voltage, being set to statically deflect the electron probe and align it. Creates a cylindrical, rotatable lens * 9

9·· 9999 9 _ 9 9999 9 9 9 9999 9 9 9 9 99 ·· 9999 9 _ 9 9999 9 9 9 9999 9 9 9 9 9

-7- 9 9 999 9·99-7- 9 9,999 9 · 99

999 9 99 4 99 ·9 okolo osy (za účelem korekce astigmatické chyby kolony), a nakonec skenují elektronovou sondu napříč skenovaného pole.999 9 99 4 99 · 9 around the axis (to correct astigmatic column error), and ultimately scan the electron probe across the scan field.

Podél optické osy se nachází centrální zaostřovací elektroda 3 se záporným předpětím, která je součásti koncové čočky, přičemž předpětí ovládá délku zaostření a umožňuje zaostřit elektronovou sondu na povrch vzorku 9. Po zaostřovací elektrodě 3 následuje nejdůležitější část detektoru, to je zrcadlová elektroda 4. Tvar této elektrody je velmi důležitý a sestává z malého centrálního otvoru/vývrtu 14, v jedné verzi s průměrem několika desetin milimetru, dále z kužele 24 skloněného k horizontále pod úhlem Θ a po obvodě zdviženým lemem 34. Úhel θ je důležitý pro funkci zrcadlové elektrody 4, ale jeho hodnota se mění v poměrně Širokém rozsahu, virtuálně v celkovém rozsahu od 0 do Π/2, a to podle napětí a podle pracovní vzdálenosti kolony. Zrcadlová elektroda 4 má rovněž záporné předpětí s nastavitelným potenciálem.Along the optical axis there is a central focusing electrode 3 with a negative preload, which is part of the end lens, with the preload controlling the focusing length and allowing the electron probe to focus on the sample surface 9. The focusing electrode 3 is followed by the most important part of the detector. This electrode is very important and consists of a small central hole / bore 14, in one version with a diameter of several tenths of a millimeter, a cone 24 inclined to the horizontal at an angle Θ and a circumferentially raised rim 34. The angle θ is important for mirror electrode 4 , but its value varies over a relatively wide range, virtually a total range of 0 to Π / 2, depending on the voltage and the column working distance. The mirror electrode 4 also has a negative bias with adjustable potential.

Pole nad povrchem zrcadla působí tak, že zpomaluje přicházející elektrony a jeho radiální složky vychylují většinu elektronů od osy, a to kromě těch, které se pohybují přesně podél optické osy. Tím elektrony získávají dostatečnou vzdálenost od osy, a to před jejich dopadech na zrcadlový povrch. Poměrná Část těchto signálních elektronů sklouzne po centrálním kuželi a dopadne na obvodový lem, a nebo někam mezi. Zrcadlová elektroda je tak intenzivně bombardována elektrony, jejichž energie závisí na použitém napětí. Vlivem tohoto bombardování zrcadlový povrch emituje sekundární (nebo v tomto případě terciární) signální elektrony 10 s energiemi dosahujícími hodnot pouze několika eV. U jedné verze je zisk elektronu zvýšen pomocí povrchu zrcadlové elektrody, který je potažen vhodným materiálem s vysokým sekundárním (terciárním) elektronovým ziskem. Pomalé sekundární (terciární) elektrony 10 se znovu urychlují směrem k hornímu povrchu elektronového kanálového/deskového násobiče 5 (deska sestávající ze slinutých velmi tenkých skleněných trubek, které jsou mírně skloněny vůči normále desky, a které jsou na vnitřních stranách potaženy materiálem s vysokým ziskem sekundárních elektronů).The field above the surface of the mirror acts to retard incoming electrons and its radial components deflect most of the electrons from the axis, except for those that move exactly along the optical axis. This gives the electrons a sufficient distance from the axis before they hit the mirror surface. An aliquot portion of these signal electrons slides down the central cone and hits the peripheral hem, or somewhere in between. The mirror electrode is thus intensively bombarded by electrons whose energy depends on the voltage used. Due to this bombardment, the mirror surface emits secondary (or in this case tertiary) signaling electrons 10 with energies reaching only a few eV. In one version, the electron gain is increased by the surface of the mirror electrode, which is coated with a suitable material with high secondary (tertiary) electron gain. The slow secondary (tertiary) electrons 10 accelerate again towards the upper surface of the electron channel / plate multiplier 5 (a plate consisting of sintered very thin glass tubes that are slightly inclined relative to the plate normal and coated on the inside with a high secondary yield material electrons).

Kanálový/deskový elektronový násobič (CP) požaduje aplikaci potenciálové rozdílu mezi svými povrchy, a to tak, aby jeho vstupní povrch měl vůči výstupnímu povrchu záporné předpětí. Nicméně, potenciál horního vstupního povrchu je méně záporný než je povrch zrcadla 4, takže pomalé elektrony 10. emitované ze zrcadlové elektrody 4, jsou urychlovány a jsou vlivem radiální složky pole nad kuželovitou částí zrcadla 4 dále odkloněny od osy, přičemž vliv obvodového lemu současně způsobuje, že elektrony nedosahují optimální vzdálenosti od osy, takže většinou dopadají na násobič 5, Po kanálovém/deskovém násobiči 5 následuje elektroda 6 nesoucí kolektor 7. Elektrodou 6 je uzemněná elektroda finální čočky aThe channel / plate electron multiplier (CP) requires the application of a potential difference between its surfaces so that its input surface has a negative bias to the output surface. However, the potential of the upper entrance surface is less negative than that of the mirror 4, so that the slow electrons 10 emitted from the mirror electrode 4 are accelerated and are further deflected from the axis due to the radial field component above the conical mirror 4. The channel / plate multiplier 5 is followed by an electrode 6 carrying a collector 7. The electrode 6 is a grounded electrode of the final lens and

-8« · * « · · · » · * · • «·· * · ♦ ··· · · » » · • « · · · b · · · ·«« · ««v ·· ·· je vytvarována takovým způsobem, že odstiňuje, u jedné verze s tenkostěnnou koaxiální trubkou, optickou osu od pole, a to vlive potenciálního rozdílu násobiče 5, čímž je její vliv na elektronovou sonduje minimální, Kolektor 7 je zhotoven z izolačního materiálu na kterém se nachází segmenty, které mají za úkol třídit detekované signály podle azimutových úhlů, nebo podle radiálních vzdáleností detekovaných elektronů. Jak kolektor 7, tak i elektroda 6 jsou udržovány na hodnotě potenciálu země, přičemž výstupní spodní povrch násobiče 5 má o něco nižší záporný potenciál.-8 · * b b b 8 8 8 b var vyt var var var vyt var var vyt var vyt vyt var vyt vyt in such a way that it shields, in one version with a thin-walled coaxial tube, the optical axis from the field, because of the potential multiplier of the multiplier 5, thereby minimizing its effect on the electron probes. The collector 7 is made of insulating material containing segments they are designed to sort the detected signals by azimuth angles or by the radial distances of the detected electrons. Both the collector 7 and the electrode 6 are maintained at ground potential, with the output lower surface of the multiplier 5 having a slightly lower negative potential.

Celá sestava je uzavřena elektrodou 8, která slouží jako víčko kolony a má centrální otvor/vývrt. Elektroda 8 je opět uzemněna a slouží jako anoda katodové čočky, kdy katoda je tvořena vlastním vzorkem 9, a je připojena k stabilnímu nastavitelnému zdroji vysokého napětí záporného potenciálu, a přitom lehce přesahuje nominální hodnotu elektronového děla (s cílem poskytovat zrcadlové snímaní nutné pro nastavení).The entire assembly is closed with an electrode 8, which serves as a column cap and has a central bore / bore. The electrode 8 is again grounded and serves as an anode of the cathode lens, the cathode being formed by the sample itself 9, and connected to a stable adjustable source of high voltage negative potential, while slightly exceeding the nominal value of the electron gun (to provide mirroring necessary for adjustment) .

U jedné verze je celá sestava uložena do pouzdra děla, které má kuželovitý tvar lícující s vnitřním tvarem dutého elektronového paprsku, přijatého zařízením CMA 13. Jednotlivé prvky jsou navzájem odizolovány, a to vzhledem k jejich předpětím. Izolační vložky jsou u jednoho provedení vyrobeny ze strojně opracovatelného sklo/ keramického materiálu,a zahrnují prvky, které jsou mechanicky předstředěny a elektricky spojeny se spojovacími kolíky u spodního konce elektronového děla tak, že celá kolona je jednoduše zasunuta do zásuvky, která je upevněna k CMA vnitřnímu válci naproti vzorku, ale mimo prostor přejížděný vystupujícím elektronovým paprskem CMA analyzátoru.In one version, the entire assembly is housed in a gun housing having a conical shape flush with the internal shape of the hollow electron beam received by the CMA 13. Individual elements are insulated from each other due to their biases. The insulating inserts are in one embodiment made of machinable glass / ceramic material, and include elements that are mechanically centered and electrically connected to the connecting pins at the lower end of the electron gun so that the entire column is simply plugged into a drawer that is fixed to the CMA the inner cylinder opposite the sample, but outside the space passed through the protruding electron beam of the CMA analyzer.

Zařízení je schopné pracovat i bez jakéhokoliv předpětí na vzorku 9. V tomto případě jsou zpět rozptylované elektrony detekovány jako signální elektrony, jmenovitě ty, které se vejdou do prostorového úhlu omezeného centrálním otvorem v elektrodě 8. Po projití otvorem dovnitř děla se elektrony chovají stejně jako znovu urychlené signální elektrony v režimu SLEEM, tak jak to již bylo popsáno. BSE zobrazovací signál je výrazně nižší než SLEEM zobrazovací signál, a to vlivem malého přejímacího úhlu.The device is able to operate without any bias on sample 9. In this case, backscattered electrons are detected as signal electrons, namely, those that fit within a spatial angle limited by the central opening in the electrode 8. After passing through the opening into the gun, the electrons behave the same re-accelerated signal electrons in SLEEM mode as described above. The BSE imaging signal is significantly lower than the SLEEM imaging signal, due to the small acceptance angle.

Popsaný způsob a zařízení zcela splňuje požadavky na skenovací kolonu vhodnou k práci uvnitř CMA spektrometru, nebo jiného podobného zařízení, které produkuje SAM přiřazování (mapování), a to tak, zeje čistě elektrostatické a má kompaktní konstrukci a neprodukuje ve svém okolí žádné neopodstatněné magnetické pole, a je přitom, při excitaci a detekci signálních elektronů v režimu SLEEM, dostatečně efektivní, a kde elefctroftová sonda pracuje s energiemi od několika KeV až k nulové dopadové energii, při které je sonda odrážená bezprostředně nad povrchem vzorku.The method and apparatus described fully satisfy the requirements for a scanning column suitable for working within a CMA spectrometer, or other similar device that produces SAM mapping, so that it is purely electrostatic and compact in design and does not produce any unwarranted magnetic field in its vicinity and is, in exciting and detecting signal electrons in SLEEM mode, sufficiently efficient, and wherein the electron beam probe operates with energies ranging from several KeV to zero impact energy at which the probe is reflected immediately above the sample surface.

• fr · frfr·· * * * *• fr · frfr

9· frfrfrfr · · · ···· · · ·« · fr· fr · fr fr · fr · • frfr · fr· fr frfr frfr9 frfrfrfr frfr fr fr fr fr fr fr frfr frfr

Náhradní listReplacement sheet

Zařízeni může rovněž pracovat v režimu BSE se vzorkem, který nemá predpětí.The device can also operate in BSE mode with a sample that is not preloaded.

Dává to možnost poskytnutí elektronového mikroskopického zařízení s malou energií.This gives the possibility of providing a low energy electron microscope device.

Ačkoliv je zobrazené provedení určeno pro elektronový mikroskop, alternativní zařízení může být využito pro jiné aplikace. Pro stimulaci emise elektronů ze vzorku se mohou využít i jiné prostředky než je elektronové dělo.Although the illustrated embodiment is intended for an electron microscope, an alternative device may be used for other applications. Other means than the electron gun can be used to stimulate the emission of electrons from the sample.

Ačkoliv se dává přednost tomu, tak jako u zobrazeného příkladu, aby vzorek 9 byl excitován ozařovacím paprskem procházejícím podél optické osy zařízení, může se použit i alternativní prostředek excitace vzorku. Vzorek může být například ozářen jedním nebo více paprsky, které dopadají k povrchu pod úhlem menším jak 90°. Zjistilo se, že zobrazený detektor, který detekuje elektrony s účinností v rozmezí od 80 % pro emitované elektrony s hodnotou leV, 97% pro emitované elektrony s hodnotou 10 eV, 20 % pro emitované elektrony s hodnotou 100 eV, do 2 % pro emitované elektrony s hodnotou 1000 eV. Při použití elektronů s nízkou energií se rozlišovací schopnost kolony, u dříve navržených zařízení, zvyšuje řádově dvojnásobným zvětšením a větším, například z 5000 nm na 50 nm u jednoho provedení s hodnotami Cs—150 mm a Cc ~ 50 mmAlthough it is preferred, as in the example shown, that sample 9 be excited by an irradiation beam passing along the optical axis of the device, an alternative means of exciting the sample may also be used. For example, the sample may be irradiated with one or more beams that impinge on the surface at an angle of less than 90 °. It has been found that an imaged detector that detects electrons with an efficiency ranging from 80% for emitted electrons with leV, 97% for emitted electrons with 10 eV, 20% for emitted electrons with 100 eV, up to 2% for emitted electrons with a value of 1000 eV. When using low-energy electrons, the resolution of the column in previously designed devices is increased by a factor of twice as much and greater, for example from 5000 nm to 50 nm in one embodiment with Cs-150 mm and Cc-50 mm

Detektor, podle tohoto vynálezu, by mohl být vhodný pro aplikace UHV, dále pro analýzu povrchu kombinovanou například s CMA, obecně pro aplikace SEM, zvláště je-li čočka elektrostatická nebo elektrostatická- magnetická, a pro aplikace s materiálem citlivým na radiaci. Jinou aplikací může být zobrazení nevodivých vzorků, například povrchů fotorezistních materiálů, přitom lze dosáhnout vysoké rozlišovací schopnosti i bez nábojového zobrazování (snímání) nevodivých povrchů, například těch, které kladou odpor při vhodně vybraných hodnotách energie.The detector of the present invention could be suitable for UHV applications, further for surface analysis combined with, for example, CMA, generally for SEM applications, especially when the lens is electrostatic or electrostatic-magnetic, and for applications with radiation sensitive material. Another application may be imaging of non-conductive samples, such as surfaces of photoresist materials, while achieving high resolution without charge imaging of non-conductive surfaces, such as those that resist at suitably selected energy values.

Výraz „zemní potenciál“ (napětí) je v této přihlášce uveden k vyjádření odkazového potenciálu. Odborníkům v oboru je zřejmé, že ačkoliv tímto potenciálem může být nulový potenciál, není to vůbec podstatné, neboť může mít evidentně i jinou hodnotu než nulovou.The term "earth potential" (voltage) is used in this application to express the reference potential. It will be apparent to those skilled in the art that although this potential may be zero potential, it is not at all essential, since it may clearly have a value other than zero.

V tomto popisu je výraz absolutní orientace použit k vyjádření obvyklé orientace položek v normálních podmínkách, znázorněných na přiloženém výkresu. Takové položky mohou mít i jinou orientaci, a proto v kontextu s tímto popisem by měly být výrazy absolutní orientace, například „horní“ „spodní“, „levý“, „pravý, „svislý „vodorovný“ atd., používány podle toho tak, aby zahrnovaly alternativní orientace.In this description, the term absolute orientation is used to express the usual orientation of the items in the normal conditions shown in the attached drawing. Such items may have a different orientation, and therefore, in the context of this description, the terms of absolute orientation, such as "upper" "lower", "left", "right," vertical "horizontal", etc. should be used accordingly, to include alternative orientations.

V tomto popisu sloveso„zahrnovat“ má svůj slovníkový význam symbolizující zahrnování bez exkluzivity. Znamená to, že použitím výrazu „zahrnuje“ (nebo odvozených výrazů) jeden znak ,nebo více znaků nevylučujeme možnost zahrnutí dalších znaků.In this description, the verb "include" has its vocabulary meaning symbolizing inclusion without exclusivity. This means that using the term "includes" (or derived expressions) one or more characters does not exclude the possibility of including additional characters.

0 0 • *0 0 • *

-100 · * · · » 0000 0 0 0 00f· · · · · *-100 · 0000 0 0 0 00f

0 00¾ A 0 0 · «00 0 00 0 ·· 0«0 00¾ A 0 0 · «00 0 00 0 ·· 0«

Čtenáře upozorňujeme na všechny dokumenty a listiny, které byly vydány současně s, a nebo před podáním této přihlášky, a které jsou podrobovány veřejnému zkoumání vzhledem k popisu této přihlášky, a rovněž upozorňujeme na obsah zmíněných dokumentů, které jsou uvedeny pro porovnání.Readers are reminded of all documents and documents which were issued at the same time as, or prior to the filing of this application, which are subject to public scrutiny with respect to the description of this application, as well as the content of the documents mentioned for comparison.

Všechny znaky uvedené v tomto popisu (včetně všech uvedených nároků a výkresu), a/nebo všechny kroky způsobu nebo postupu,tak jak byly uvedeny, se mohou různě kombinovat, kromě kombinací, kde alespoň některé z takových znaků a/nebo kroků jsou vzájemně exkluzivní.All features of this disclosure (including all of the claims and drawings), and / or all process or process steps as set forth, may be combined differently except for combinations where at least some of such features and / or steps are exclusive to each other. .

Každý znak uvedený v této přihlášce (včetně nároků a výkresu) lze nahradit alternativním znakem, který je schopný sloužit stejným způsobem, pokud není stanoveno jinak. Pokud není stanoveno jinak, každý uvedený znak je pouze jedním příkladem obecně použitelné série ekvivalentních nebo podobných znaků.Each feature disclosed in this application (including claims and drawings) may be replaced by an alternative feature that is capable of serving in the same manner, unless otherwise specified. Unless otherwise specified, each feature is only one example of a generally applicable series of equivalent or similar features.

Vynález se neomezuje na detaily předchozích provedení. Vynález lze rozšířit na každou novost, nebo jakoukoliv kombinaci novosti znaků uvedených v popisu (včetně nároků, anotace a výkresu) nebo na novost (a její kombinaci) kroků takto uvedených způsobů a postupů.The invention is not limited to the details of the preceding embodiments. The invention may be extended to any novelty or any combination of novelty features described herein (including claims, annotation and drawing), or to novelty (and combinations thereof) of the steps of such methods and procedures.

Claims

PATENT CLAIMS (Replacement sheets)

1. An electron detector shall comprise:

an accelerator plate (8) for accelerating the electrons emitted from the sample (9), said plate (8) comprising an opening (18) through which said electrons pass, a deflection electrode (4) arranged so as to pass through said opening (18) 8), collects the collector (7) arranged to collect the electrons deflected by the deflecting electrode, and which is characterized in that:.

said deflecting electrode (4) arranged to capture said electrons by secondary electron emission in response to the impact of said electrons on the deflecting electrode surface (24).

An electron detector according to claim 1, characterized in that the deflecting electrode (4) comprises, on its deflecting surface (24), an electron multiplier material for capturing the electrons emitted from the sample (9) by multiplying said deflected electron.

An electron detector according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a major axis, wherein the deflecting electrode (4) is arranged to capture said electrons radially and outwardly from said major axis.

An electron detector according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the deflection electrode (4) comprises a deflection plate with an opening (14) having a smaller diameter than the opening in said acceleration plate (8).

Electron detector according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises irradiation means (12) for irradiating the sample (9) in order to induce emission of electrons from said sample (9).

- 12 • · · ♦ * * φφφ *

Φ φ φ φ Φ * · · · · · · · · »» · »· · · ·

Electron detector according to claim 4 and 5, characterized in that the irradiation means (12) serve to form an irradiation beam which passes through said openings (18, 14) in the acceleration and deflection plate (8, 4).

An electron detector according to claim 5 or 6, characterized in that it comprises means (1, 2, 3) for focusing the radiation beam.

Electron detector according to claim 5, 5 or 7, characterized in that the irradiation means (12) comprises an electron gun.

An electron detector according to claim 8, characterized in that said acceleration plate (8) and said sample (9) form a cathode lens.

The electron detector according to any one of the preceding claims, characterized in that it is rotationally symmetrical about an axis of symmetry.

The electron detector according to any one of the preceding claims, further comprising means for imposing an adjustable bias on the sample (9).

□ Electron detector as described with reference to the attached drawing.

An electron microscope comprising an electron detector according to any one of the preceding claims.

An electron microscope according to claim 13, characterized in that said detector is mounted symmetrically on the main axis of the microscope.

15. Electron microscope as described with reference to the accompanying drawing.